基于CFD的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪改型設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，國(guó)內(nèi)CFD技術(shù)己在水輪機(jī)研究設(shè)計(jì)方面得到大量的應(yīng)用，并取得了大量的成果。對(duì)CFD(Computational Fluid Dynamics)方法的深入研究和軟件開(kāi)發(fā)，其可靠性、準(zhǔn)確性、計(jì)算效率、計(jì)算可視化程度得到很大提高?；贑FD的水輪機(jī)三維定常紊流計(jì)算，使用數(shù)值試驗(yàn)取代模型試驗(yàn)進(jìn)行性能預(yù)測(cè)成為可能。這為電站的增容改造，水輪機(jī)各過(guò)流部件的改型設(shè)計(jì)提供了軟件平臺(tái)，基于CFD的水電站水輪機(jī)設(shè)備技術(shù)改造，因其投資少，見(jiàn)效快，經(jīng)濟(jì)效益

2、高等特點(diǎn)受到越來(lái)越多的重視和關(guān)注。
　　 青海省尕孔電站為高水頭低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機(jī)，電站改造時(shí)，首先對(duì)其導(dǎo)水機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，高水頭低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)工作在較小開(kāi)度，若用正曲度和對(duì)稱(chēng)葉型，其頭部與進(jìn)口水流形成一反方向的大沖角，致使損失增加，因此使其頭部向外彎變成負(fù)曲度葉型，則可以很好的迎合進(jìn)口水流。本文通過(guò)數(shù)值計(jì)算試驗(yàn)對(duì)各種翼型的活動(dòng)導(dǎo)葉進(jìn)行了驗(yàn)證，從數(shù)值計(jì)算結(jié)果可知，在同一最優(yōu)工況點(diǎn)負(fù)曲度比正曲度活動(dòng)導(dǎo)葉機(jī)組效率高3.14％

3、。
　　 其次對(duì)電站增容，增容余量有2000KW左右，尕孔電站原HLA606轉(zhuǎn)輪最大出力為10000KW，導(dǎo)葉相對(duì)高度(_b0)0=0.25,HL220-WJ-120轉(zhuǎn)輪的進(jìn)口直徑，導(dǎo)葉相對(duì)高度(_b0)0與尕孔電站相等，于是決定用HL220轉(zhuǎn)輪代替HLA606轉(zhuǎn)輪。
　　 HL220轉(zhuǎn)輪的過(guò)流能力大于HLA606轉(zhuǎn)輪，由于控制環(huán)行程決定，在尕孔電站導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的最大開(kāi)度，HL220轉(zhuǎn)輪的出力達(dá)到15000KW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出尕孔